水源井钻井及后期维护保养--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

水源井钻井及后期维护保养

发表时间：2021/6/17 来源：《基层建设》2021年第6期作者：刘雪松

[导读] 摘要：水在我们的日常生活中至关重要，水是大自然赠与人类的宝贵财富，也是人类赖以生存的主要的物质。

        大庆市水利勘测设计有限公司黑龙江大庆 163000
        摘要：水在我们的日常生活中至关重要，水是大自然赠与人类的宝贵财富，也是人类赖以生存的主要的物质。有了充足的水资源，才能保证我们更好的生活，水源井主要用于汇集和存储地下水，为人们的生活和生产提供了很多便利。本文对水源井钻井以及后期维护保养进行了简单的探讨，以供相关人员参考。
        关键词：水源井；钻井；后期维护；保养
        1、水源及井点选择
        （1）水源卫生应参照现行的《生活饮用水卫生标准》(GB5749～85)和《农村生活饮用水量卫生要求》(GB1l730-89)有关规定执行。水质检验应参照现行的《生活饮用水卫生标准》和《生活饮用水卫生标准检验方法》(GB5750-85)有关规定执行。
        （2）在选定井位时，应根据城乡远近期规划，近年来的水质、水文和水文地质资料，取水井附近地区的卫生状况，同时考虑地方病等因素。选定井位时必须注意电测与地质相结合，以地质为主，进行实地勘察，对地质购造，地形地貌等条件等进行充分分析。
        2、水源井钻探施工
        (1)钻机类型的选择，要综合考虑地层岩性、井身结构、钻进工艺等因素。根据不同地层岩性，选择钻井机械类型，使其符合使用条件，发挥工艺特点，常见钻机类型如下:1）冲击钻机:主要工艺特点是钻具冲击破碎岩石，抽简子捞取岩屑，有钻头钻进及抽筒钻进之分。适合有碎石类地层。2）回转钻机:主要工艺特点是钻头回转切削、研磨破碎岩石，清水或泥浆正向循环，有取芯钻进及全面钻进之分。适合松散沙层及粘性类松散层、泥岩及软的岩石层。3）反循环钻机:主要工艺特点是回转钻进中冲洗介质反循环，有泵吸、气举、射流反循环三种方式。使用条件适合除漂石、卵石(碎石)外的松散层地层。4）潜孔锤钻机:主要工艺特点有冲击回转破碎岩石，冲洗介质正向循环。潜孔锤有风动及液体之分。适合坚硬岩石层。
        (2)钻进中如遇见漂石或局部坚硬岩层，钻进极为困难时，可以采用爆破。
        (3)钻进中防止孔斜，并按照《供水水文地质凿井操作规程》的规定及时纠斜。
        (4)井身质量符合以下要求:井身圆正、垂直。井身直径，不得小于设计井径。小于或等于100m的井段，其顶角的偏斜度不得超过10;大于100m的井段，每100m顶角偏斜的递增速度不得超过1．50．井段的顶角和方位角不得有突变。
        (5)在松散层中冲击钻进，如钻进用水的水源充足，并能使井内水位保持比静水位高3～5m时，可以采用水压护壁。
        (6)在松散、破部或水位敏感性地层中钻进，一般采用泥浆护壁，泥浆的性能根据地层的稳定情况、含水层的富水程度及水头高低、井的深浅以及施工周期等因素确定。制作泥浆，根据测定的比重、含砂量、粘度、失水量各项指标配制。
        (7)在松散层覆盖的基岩中钻进，上部松散层及下部易坍塌岩层，可采用管材护壁。
        (8)冲洗介质根据地层特点和施工条件等因素合理选用，一般按下列情况考虑:粘土、泥岩稳定地层采用清水;松散、破碎或水敏感性的地层采用泥浆;严重漏失地层，采用泡沫。
        (9)水源井施工钻进方法分为冲洗介质护壁和套管护壁两种钻进方式。冲洗介质为清水，适合粘士结构稳定的松散层和岩石层，钻机类型一般采用冲击钻进，回转钻进。冲洗介质为泥浆适合松散层、岩石破碎或水敏感性地层，钻机类型一般采用冲击钻进，回转钻进。冲洗介质为空气或汽化冲洗介质，适合严重渗漏地层、基岩地层，一般采用回转钻进，潜孔锤钻进。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        (10)井管安装前，必须对钻孔孔壁，孔径、孔深进行校核，查明孔壁是不是规矩油滑，发现有缩径等不规矩孔壁时要及时扫孔，以确保后续工序的顺畅施行，并实测孔深。接着用稀浆或清水压入孔底，自下而上将原成孔时的浓浆换出，当井内返上泥浆与压入的稀浆浓度基本一致时，换浆即已完结。同时按照钻孔的实际地层资料校正管井设计，然后进行排列、组合滤水管和井壁管，测量并记录长度编号。
        (11)下管方法，根据下管深度、管材强度、重量及钻机设备等因素选择:井管自重不超过井管允许抗拉力或钻探设备安全负荷时，宜用直接提吊下管;井管自重超过井管允许抗拉力和钻机安全负荷时，采用托盘下管法或浮板下管，水井管底有必要用钢板焊封。井管下好后要及时填砾料，将选好的砾料投入到井管过滤器及孔壁之间的环状空间内，最好顶水填砾，以便将砾料中的沙土、细小颗粒浮出。接着就要止水和洗井，洗井的意图是彻底清除钻井过程中孔内岩屑等对含水层的封堵，一起抽出滤水管周围含水层中泥浆、粉、细砂等沉积，以确保含水层出水晓畅。
        3、水源井钻井维护保养的方法
        3.1、运用水源井自动保护智能控制仪
        水源井自动保护智能控制仪能够通过水源井的出水量自动运行和停机，实现智能开关，从而避免水源井疲劳运行和干抽现象。除此之外，在卡泵、过载和发生电路故障时能够自动停止抽水，以免设备出现故障。水源井自动保护智能控制仪的功能主要有以下4个方面：①干抽时自动停止运行。水源井自动保护智能控制仪可根据潜水泵的时间自动启动，智能、安全而且可靠。②具备卡泵、过载、短路和卸载等功能，如果发生故障能够自动停止运行并发出警报。③停电时自动保存运行参数，来电时自动恢复运行，以免产水量减少。④拥有全景、实时的LED显示屏，能够显示抽水时间、电流、电压、开始运行时间和结束运行时间等详细数据，以随时掌握系统的运行情况。
        3.2、优化参数和大修
        对于出砂问题，主要保养方式是优化相关参数和大修等一系列解决方案。在2008~2012年期间，H201S2和H154S18水源井经过了大规模修复，以保证出水量正常，优化了A19S1和A19S2水源井的相关参数并治理了出砂问题。比如，2011年11月10日起，H201S1水源井的出水量是18m3/h，每日运行时间为13~14h，一个月累计出水量为17428m3。在2011年2月22日发生严重的出砂现象，导致过滤器堵塞、泵容量不足。在维护保养时，首先要找出筛管的位置并在实管的地方射孔，然后在井中打一个塞子，用水泥车投入水泥并进行挤压，使水泥挤入外环以密封流砂层，经过维护保养后，每日出水量恢复到每小时18m3/h。再以A19SI出砂水源井为例，A19S1水源水出现严重出砂现象时，泥砂进泵使电机过载，电机每三个月就要烧毁一次。在维护保养时，要合理调整该地区水源井的运行时间，将原来的每日12h改为7h，将出水量从20m3/h调整为15m3/h。
        3.3、使用合理的方式和工具
        对于井筒落物，首先要使用适当的打捞方式，主要的打捞方式有冲抓锥打捞和磁力器打捞法。其次要根据当地区的实际情况自制打捞工具。最后在检泵过程中安装防落井保护装置，截止到目前，安装了保护装置的水源井再没有出现过电机、泵跌落现象。比如，HI17S1水源井在2012年3月21日时电缆脱落到井筒，导致水源井无法正常使用，多次打捞都没有成功，最后经过多次试验制作了一种外勾打捞工具，成功地把电缆打捞了出来，水源井也恢复了正常。
        结束语
        水源井在钻井过程中要遵循相关规定，文明施工的同时也要保护环境，在后期应根据故障原因、严重程度、井体和地质结构等实际情况，制定合理的维护保养方案，保证水源井的顺利运行，利用现代化技术安装智能保护装置并进行数字化施工，从而进一步推动企业的生产。
        参考文献：
        [1]樊小舟.水文地质钻探和水源井成井技术[J].中国煤炭地质,2016,28(01):57.
        [2]周长龙.浅层地热能水源井的工程问题与技术研究[J].现代工业经济和信息化,2015,5(12):34-35.